真空共晶爐,也稱為真空焊接爐或真空回流焊接爐,是一種在真空環(huán)境下進行高質(zhì)量焊接的設備。它主要用于電子制造業(yè),尤其是在高可靠性技術領域。以下是關于真空回流焊接爐的一些詳細信息:基本結(jié)構(gòu):真空回流焊接爐主要包括以下幾個部分:氣路系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、測量系統(tǒng)和安全系統(tǒng)。其中,氣路系統(tǒng)通常包括氮氣(N2)和氫氣(H2)的通道,用于保護產(chǎn)品和焊料不被氧化,并提高焊接表面質(zhì)量。冷卻系統(tǒng)分為內(nèi)循環(huán)和外循環(huán),用于冷卻加熱板和其他部件。加熱系統(tǒng)則包括主加熱和邊緣加熱兩部分,以確保熱板溫度的均勻性22。工作原理:真空回流焊接爐采用真空環(huán)境,減少了焊接過程中的氧化,從而降低了空洞率,提高了焊接質(zhì)量。在升溫或降溫過程中,通過通入還原性氣體來保護產(chǎn)品和焊料,同時反應掉產(chǎn)品和焊料表面的氧化物2。應用領域:這種設備已廣泛應用于航空、航天等電子等領域。其優(yōu)點包括溫度均勻一致、低溫安全焊接、無溫差、無過熱等。爐體密封性檢測與自診斷功能。翰美QLS-11真空共晶爐生產(chǎn)方式
真空共晶爐的部分詳解。爐體:作為焊接的場所,通常采用不銹鋼材質(zhì)制成,具有良好的密封性和耐高溫性,能夠承受真空環(huán)境下的壓力差和高溫烘烤。?真空系統(tǒng):包括真空泵、真空閥門、真空測量儀表等,用于抽取爐內(nèi)空氣并維持所需的真空度。常見的真空泵有機械泵、分子泵、擴散泵等,可根據(jù)不同的真空度要求進行組合使用。?加熱系統(tǒng):負責為焊接過程提供熱量,一般采用電阻加熱、感應加熱、紅外加熱等方式。加熱元件通常選用耐高溫的材料,如鉬、鎢、石墨等,確保在高溫下能夠穩(wěn)定工作。?溫控系統(tǒng):由溫度傳感器、溫控儀表和執(zhí)行機構(gòu)組成,能夠精確控制爐內(nèi)溫度,使溫度控制精度達到±1℃甚至更高,滿足不同焊接工藝對溫度的要求。?冷卻系統(tǒng):用于在焊接完成后對工件和爐體進行冷卻,通常采用水冷或氣冷的方式,以提高生產(chǎn)效率并保護設備。?控制系統(tǒng):采用PLC(可編程邏輯控制器)或工業(yè)計算機進行控制,可實現(xiàn)對真空度、溫度、加熱時間等參數(shù)的自動化控制,同時具備數(shù)據(jù)記錄、故障報警等功能。翰美QLS-11真空共晶爐生產(chǎn)方式真空共晶爐配備真空度超限報警裝置。
合理控制冷卻過程能夠有效降低焊點的內(nèi)應力,提高焊點的可靠性。在冷卻過程中,由于工件各部分的熱膨脹系數(shù)不同,會產(chǎn)生內(nèi)應力。內(nèi)應力過大可能導致焊點開裂或在長期使用過程中出現(xiàn)疲勞失效。通過采用分段冷卻、控制冷卻速率等方法,能夠使工件各部分均勻冷卻,減少內(nèi)應力的產(chǎn)生。例如,在焊接大型金屬結(jié)構(gòu)件時,先采用較快的冷卻速率使溫度快速降低至一定程度,然后采用較慢的冷卻速率進行緩冷,能夠有效降低內(nèi)應力,提高焊點的可靠性。是以真空共晶爐通過獨特的工作原理和嚴謹?shù)墓ぷ髁鞒蹋瑢崿F(xiàn)了高質(zhì)量的共晶焊接。其工作過程中的真空技術、加熱與溫度控制技術、冷卻技術等關鍵技術相互配合,共同決定了焊接效果,為半導體、光電子、航空航天等眾多制造領域提供了可靠的焊接解決方案,推動了相關產(chǎn)業(yè)的技術進步和產(chǎn)品升級。
真空共晶爐看起來很“高冷”,但本質(zhì)上是為了解決一個簡單的問題:如何把兩個精密零件焊得又牢又好。它的厲害之處,就在于把“無空氣環(huán)境”“精確控溫”“共晶反應”這些技術細節(jié)做到一定程度,在肉眼看不見的微觀世界里完成一場場“精密手術”。從手機芯片到航天衛(wèi)星,這些讓我們生活更便捷、探索更深遠的產(chǎn)品,背后都有無數(shù)像真空共晶爐這樣的“幕后英雄”。它們或許不被大眾熟知,但正是這些設備的進步,推動著制造業(yè)向更高精度、更高可靠性的方向發(fā)展,讓更多“不可能”變成“可能”。通信設備濾波器組件精密封裝工藝。
真空度和保護氣氛是影響共晶焊接質(zhì)量的一個重要因素。在共晶焊接過程中,如果真空度太低,焊接區(qū)周圍的氣體以及焊料、被焊器件焊接時釋放的氣體容易在焊接完成后形成空洞,從而增加器件的熱阻,降低器件的可靠性。但是真空度太高,在加熱過程中傳到介質(zhì)變少,容易產(chǎn)生共晶焊料達到熔點但是沒有熔化的現(xiàn)象。一般共晶焊接時的真空度為5Pa~10Pa,但對于一些內(nèi)部要求真空度的器件來說,真空度往往要求更高,可到達到5*10ˉ3Pa,甚至更高。適用于IGBT模塊高導熱界面焊接需求。翰美QLS-11真空共晶爐生產(chǎn)方式
消費電子新品快速打樣焊接平臺。翰美QLS-11真空共晶爐生產(chǎn)方式
真空共晶爐在設備檢查完之后,需要進行工件裝載。根據(jù)工件的形狀、尺寸和焊接要求,選擇合適的工裝夾具。工裝夾具的設計應確保工件在爐內(nèi)能夠穩(wěn)定放置,且與加熱元件保持適當?shù)木嚯x,以保證加熱均勻性。對于一些精密工件,如半導體芯片,工裝夾具還需具備高精度的定位功能,確保芯片與基板在焊接過程中的相對位置精度控制在 ±0.01mm 以內(nèi)。在裝載工件時,要注意避免工件之間相互碰撞或擠壓,同時確保工件與爐內(nèi)的真空密封裝置、溫度傳感器等部件不發(fā)生干涉。翰美QLS-11真空共晶爐生產(chǎn)方式